CN117055960A - SSD Write Zero命令的加速处理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种SSD Write Zero命令的加速处理方法、装置、计算机设备和存储介质，其中该方法包括：获取主机下发的Write Zero命令；先将Write Zero命令保存下来不单独发给NFC执行；待获取到下一个Write Zero命令后，判断Write Zero命令中包含的lba range是否与上一个Write Zero命令中的lba range是连续的；如果是连续的则将两个lba range合并，并将合并后的lba range放到一个Write Zero命令中。本发明通过将多个Write Zero命令中携带的连续的LBA Range合并成一个LBA Range，放在一条Write Zero命令里发送给NFC执行来提高Write Zero命令的执行效率。
Description
技术领域
本发明涉及固态硬盘技术领域，特别是涉及一种SSD Write Zero命令的加速处理方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
目前，市场上大部分SSD接口都是NVMe接口。Write Zero命令是NVMe协议的标准命令之一。Write Zero命令因不需要Host端分配专用数据内存而成为Host格式化部分SSDNand时的首选。
一条Write Zero命令操作的最大LBA Range为32M。Host在选择Write Zero命令格式化Nand时，需要连续发送多个Write Zero命令。这些连续的Write Zero命令中携带的LBARange通常是连续的。然而，传统处理方式是将Write Zero命令按照nvme协议的规范，逐个执行。由此可见，传统处理方式效率比较低。尤其是在一些场景，如linux系统安装，Host会下发大量的Write Zero命令，传统处理方式可能会发生Write Zero命令超时的情况。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种SSD Write Zero命令的加速处理方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种SSD Write Zero命令的加速处理方法，所述方法包括：
获取主机下发的Write Zero命令；
先将Write Zero命令保存下来不单独发给NFC执行；
待获取到下一个Write Zero命令后，判断Write Zero命令中包含的lba range是否与上一个Write Zero命令中的lba range是连续的；
如果是连续的则将两个lba range合并，并将合并后的lba range放到一个WriteZero命令中。
在其中一个实施例中，在所述如果是连续的则将两个lba range合并，并将合并后的lba range放到一个Write Zero命令中的步骤之后还包括：
如果后续获取的Write Zero命令中包含的lba range依然是连续的，则继续进行lba range合并直至合并的Write Zero命令数量达到预设的阈值；
将所有合并的lba range放到一个Write Zero命令中，并发给NFC执行。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
如果从第一次进行合并开始后，等待超过一定时间合并的Write Zero命令的数量仍然达不到预设的阈值，则直接将已合并的lba range下发给NFC执行。
在其中一个实施例中，所述判断当前Write Zero命令中包含的lba range是否与上一个Write Zero命令中的lba range是连续的步骤之后还包括：
如果判断两个Write Zero命令中的lba range不连续，则直接将前一个WriteZero命令发给NFC执行。
一种SSD Write Zero命令的加速处理装置，所述装置包括：
获取模块，所述获取模块用于获取主机下发的Write Zero命令；
保存模块，所述保存模块用于先将Write Zero命令保存下来不单独发给NFC执行；
判断模块，所述判断模块用于待获取到下一个Write Zero命令后，判断WriteZero命令中包含的lba range是否与上一个Write Zero命令中的lba range是连续的；
合并模块，所述合并模块用于如果是连续的则将两个lba range合并，并将合并后的lba range放到一个Write Zero命令中。
在其中一个实施例中，所述装置还包括第一执行模块，所述第一执行模块用于：
如果后续获取的Write Zero命令中包含的lba range依然是连续的，则继续进行lba range合并直至合并的Write Zero命令数量达到预设的阈值；
将所有合并的lba range放到一个Write Zero命令中，并发给NFC执行。
在其中一个实施例中，所述装置还包括第二执行模块，所述第二执行模块用于：
如果从第一次进行合并开始后，等待超过一定时间合并的Write Zero命令的数量仍然达不到预设的阈值，则直接将已合并的lba range下发给NFC执行。
在其中一个实施例中，所述判断模块还用于：
如果判断两个Write Zero命令中的lba range不连续，则直接将前一个WriteZero命令发给NFC执行。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。
上述SSD Write Zero命令的加速处理方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取主机下发的Write Zero命令；先将Write Zero命令保存下来不单独发给NFC执行；待获取到下一个Write Zero命令后，判断Write Zero命令中包含的lba range是否与上一个WriteZero命令中的lba range是连续的；如果是连续的则将两个lba range合并，并将合并后的lba range放到一个Write Zero命令中。本发明通过将多个Write Zero命令中携带的连续的LBA Range合并成一个LBA Range，放在一条Write Zero命令里发送给NFC执行来提高Write Zero命令的执行效率。解决了Host下发大量Write Zero命令的场景下，Write Zero命令超时的问题。
附图说明
图1为LBA Range构成的示意图；
图2为Write Zero命令传统处理方案的示意图；
图3为一个实施例中SSD Write Zero命令的加速处理方法的流程示意图；
图4为本发明中SSD Write Zero命令的加速处理方案的示意图；
图5为一个实施例中SSD Write Zero命令的加速处理装置的结构框图；
图6为另一个实施例中SSD Write Zero命令的加速处理装置的结构框图；
图7为再一个实施例中SSD Write Zero命令的加速处理装置的结构框图；
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
参考图1所示的LBA Range构成的示意图，LBA为Nand上的最小操作单元。一个LBARange(LBA Start,LBA Count)表示Nand上的一段若干个连续的LBA。
参考图2所示的Write Zero命令传统处理方案的示意图，传统处理方案中：1.每个Write Zero命令中包含一个LBA Range，表示将Nand上该块区域写0。2.传统处理方式是将Write Zero命令按照nvme协议的规范，逐个执行。
由此可见，传统处理方式效率比较低。在一些场景，如linux系统安装，Host会下发大量的Write Zero命令。传统处理方式可能会发生Write Zero命令超时的情况。
基于此，本发明提出一种SSD Write Zero命令的加速处理方法，旨在可以提高Write Zero命令的执行效率。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种SSD Write Zero命令的加速处理方法，该方法包括：
步骤302，获取主机下发的Write Zero命令；
步骤304，先将Write Zero命令保存下来不单独发给NFC执行；
步骤306，待获取到下一个Write Zero命令后，判断Write Zero命令中包含的lbarange是否与上一个Write Zero命令中的lba range是连续的；
步骤308，如果是连续的则将两个lba range合并，并将合并后的lba range放到一个Write Zero命令中。
在本实施例中，提出了一种SSD Write Zero命令的加速处理方法，该方法将多个Write Zero命令中携带的连续的LBA Range合并成一个LBA Range，放在一条Write Zero命令里发送给NFC执行来提高Write Zero命令的执行效率。解决Host下发大量Write Zero命令的场景下，Write Zero命令超时的问题。
具体地，可参考图4所示的SSD Write Zero命令的加速处理方案的示意图，Device收到Write Zero命令后，先保存下来，不单独发给NFC执行。
等收到下一个Write Zero命令后，判断该Write Zero命令中包含的lba range是否与上一个Write Zero命令中的lba range是连续的。即lba_start_1+lba_cnt_1＝lba_start_2。如果是连续的，将两个lba range合并。合并后的lba range为lba_start＝lba_start_1，lba_cnt＝lba_cnt_1+lba_cnt_2。
在一个实施例中，判断当前Write Zero命令中包含的lba range是否与上一个Write Zero命令中的lba range是连续的步骤之后还包括：如果判断两个Write Zero命令中的lba range不连续，则直接将前一个Write Zero命令发给NFC执行。
具体地，如果在断两个Write Zero命令中的lba range不连续，则将前一个WriteZero命令发给NFC执行。
在上述实施例中，通过获取主机下发的Write Zero命令；先将Write Zero命令保存下来不单独发给NFC执行；待获取到下一个Write Zero命令后，判断Write Zero命令中包含的lba range是否与上一个Write Zero命令中的lba range是连续的；如果是连续的则将两个lba range合并，并将合并后的lba range放到一个Write Zero命令中。本发明通过将多个Write Zero命令中携带的连续的LBA Range合并成一个LBA Range，放在一条WriteZero命令里发送给NFC执行来提高Write Zero命令的执行效率。
在一个实施例中，提供了一种SSD Write Zero命令的加速处理方法，该方法在如果是连续的则将两个lba range合并，并将合并后的lba range放到一个Write Zero命令中的步骤之后还包括：
如果后续获取的Write Zero命令中包含的lba range依然是连续的，则继续进行lba range合并直至合并的Write Zero命令数量达到预设的阈值；
将所有合并的lba range放到一个Write Zero命令中，并发给NFC执行。
在一个实施例中，提供了一种SSD Write Zero命令的加速处理方法，该方法还包括：
如果从第一次进行合并开始后，等待超过一定时间合并的Write Zero命令的数量仍然达不到预设的阈值，则直接将已合并的lba range下发给NFC执行。
具体地，可参考图4所示的SSD Write Zero命令的加速处理方案的示意图，如果后续的Write Zero命令中的lba range与前一个Write Zero命令中的lba range是连续的，继续按照上述实施例中的合并步骤进行合并。直到合并的Write Zero命令数量达到128个(经验值)，然后再将合并的lba range放到一个Write Zero命令中，发给NFC执行。
此外，为了防止连续的Write Zero命令达不到128个，Host就停止发送Write Zero命令，导致之前合并的lba range无法下发执行。在本实施例中，可通过定时器机制来保护该场景。
具体地，如果从合并的第一个Write Zero命令开始经过3s(经验值)，合并的WriteZero命令达不到128个，立即将已合并的lba range下发NFC执行。避免了上述无法下发执行场景造成的问题。
应该理解的是，虽然图1-图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种SSD Write Zero命令的加速处理装置500，该装置包括：
获取模块501，所述获取模块用于获取主机下发的Write Zero命令；
保存模块502，所述保存模块用于先将Write Zero命令保存下来不单独发给NFC执行；
判断模块503，所述判断模块用于待获取到下一个Write Zero命令后，判断WriteZero命令中包含的lba range是否与上一个Write Zero命令中的lba range是连续的；
合并模块504，所述合并模块用于如果是连续的则将两个lba range合并，并将合并后的lba range放到一个Write Zero命令中。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种SSD Write Zero命令的加速处理装置500，该装置还包括第一执行模块505，所述第一执行模块用于：
如果后续获取的Write Zero命令中包含的lba range依然是连续的，则继续进行lba range合并直至合并的Write Zero命令数量达到预设的阈值；
将所有合并的lba range放到一个Write Zero命令中，并发给NFC执行。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种SSD Write Zero命令的加速处理装置500，该装置还包括第二执行模块506，所述第二执行模块用于：
如果从第一次进行合并开始后，等待超过一定时间合并的Write Zero命令的数量仍然达不到预设的阈值，则直接将已合并的lba range下发给NFC执行。
在一个实施例中，判断模块503还用于：
如果判断两个Write Zero命令中的lba range不连续，则直接将前一个WriteZero命令发给NFC执行。
关于SSD Write Zero命令的加速处理装置的具体限定可以参见上文中对于SSDWrite Zero命令的加速处理方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过装置总线连接的处理器、存储器以及网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作装置、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作装置和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种SSD Write Zero命令的加速处理方法。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以上各个方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以上各个方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一种非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种SSD Write Zero命令的加速处理方法，所述方法包括：
获取主机下发的Write Zero命令；
先将Write Zero命令保存下来不单独发给NFC执行；
待获取到下一个Write Zero命令后，判断Write Zero命令中包含的lba range是否与上一个Write Zero命令中的lba range是连续的；
如果是连续的则将两个lba range合并，并将合并后的lba range放到一个Write Zero命令中。
2.根据权利要求1所述的SSD Write Zero命令的加速处理方法，其特征在于，在所述如果是连续的则将两个lba range合并，并将合并后的lba range放到一个Write Zero命令中的步骤之后还包括：
如果后续获取的Write Zero命令中包含的lba range依然是连续的，则继续进行lbarange合并直至合并的Write Zero命令数量达到预设的阈值；
将所有合并的lba range放到一个Write Zero命令中，并发给NFC执行。
3.根据权利要求2所述的SSD Write Zero命令的加速处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果从第一次进行合并开始后，等待超过一定时间合并的Write Zero命令的数量仍然达不到预设的阈值，则直接将已合并的lba range下发给NFC执行。
4.根据权利要求1-3任一项所述的SSD Write Zero命令的加速处理方法，其特征在于，所述判断当前Write Zero命令中包含的lba range是否与上一个Write Zero命令中的lbarange是连续的步骤之后还包括：
如果判断两个Write Zero命令中的lba range不连续，则直接将前一个Write Zero命令发给NFC执行。
5.一种SSD Write Zero命令的加速处理装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，所述获取模块用于获取主机下发的Write Zero命令；
保存模块，所述保存模块用于先将Write Zero命令保存下来不单独发给NFC执行；
判断模块，所述判断模块用于待获取到下一个Write Zero命令后，判断Write Zero命令中包含的lba range是否与上一个Write Zero命令中的lba range是连续的；
合并模块，所述合并模块用于如果是连续的则将两个lba range合并，并将合并后的lba range放到一个Write Zero命令中。
6.根据权利要求5所述的SSD Write Zero命令的加速处理装置，其特征在于，所述装置还包括第一执行模块，所述第一执行模块用于：
如果后续获取的Write Zero命令中包含的lba range依然是连续的，则继续进行lbarange合并直至合并的Write Zero命令数量达到预设的阈值；
将所有合并的lba range放到一个Write Zero命令中，并发给NFC执行。
7.根据权利要求6所述的SSD Write Zero命令的加速处理装置，其特征在于，所述装置还包括第二执行模块，所述第二执行模块用于：
如果从第一次进行合并开始后，等待超过一定时间合并的Write Zero命令的数量仍然达不到预设的阈值，则直接将已合并的lba range下发给NFC执行。
8.根据权利要求5-7任一项所述的SSD Write Zero命令的加速处理装置，其特征在于，所述判断模块还用于：
如果判断两个Write Zero命令中的lba range不连续，则直接将前一个Write Zero命令发给NFC执行。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
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